
Publicado
Conceptual design of tailings dam and stability assessment
Diseño conceptual de la presa de colas y evaluación de estabilidad
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v91n233.113034Palabras clave:
tailings dam, conceptual design, stability analysis (en)presa de relaves, diseño conceptual, análisis de estabilidad (es)
Descargas
This work aims to present and discuss a conceptual project of mining tailings dam. Therefore, specific topics on tailings dams are visited and the characterization of materials constituting such structure is reviewed in the literature. Based on parameters available in the literature, a hypothetical dam was schematized and its stability was assessed via computational analysis (limit equilibrium and finite element flow analysis). Assessing eventual design changes (additional dam heightening) and hypothetical situations (collapses in the internal drainage), it is concluded that the schematic conceptual design presents itself viable and stable given the proposed geometry and the properties of materials considered. The importance of the internal drainage system for the dam´s stability was also identified.
Este trabajo tiene como objetivo presentar y discutir un proyecto conceptual de presa de relaves mineros. Por lo tanto, se abordan temas específicos sobre presas de relaves y se revisa la caracterización de los materiales que constituyen dicha estructura en la literatura. Con base en parámetros disponibles en la literatura, se esquematizó una presa hipotética y se evaluó su estabilidad mediante análisis computacionales (equilibrio límite y análisis de flujo de elementos finitos). Al evaluar posibles cambios en el diseño (aumento de altura de la presa) y situaciones hipotéticas (colapsos en el drenaje interno), se concluye que el diseño conceptual esquemático se presenta viable y estable dada la geometría propuesta y las propiedades de los materiales considerados. También se identificó la importancia del sistema de drenaje interno para la estabilidad de la presa.
Referencias
[1] Kossoff, D., Dubbin, W.E., Alfredsson, M., Edwards, S.J., Macklin, M.G., and Hudson-Edwards, K.A., Mine tailings dams: characteristics, failure, environmental impacts, and remediation. Appl Geochem., 51, pp. 229–245, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2014.09.010.
[2] Azam, S., and Li, Q., Tailings dam failures: a review of the last one hundred years, 2010.
[3] Rafael, H.M.A.M., Celso, R., Potencial de liquefação estática no alteamento de uma barragem de rejeito. COBRAMSEG, Goiânia, Goiás, Brasil. 2014.
[4] Rico, M., Benito, G., Salgueiro, A.R., Díez-Herrero, A., and Pereira, H.G., Reported tailings dam failures: a review of the European incidents in the worldwide context. J. Hazard Mater, 152, pp. 846–852, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.07.050.
[5] Rout, S.K., Sahoo, T., and Das, S.K., Design of tailing dam using red mud. Cent, Eur. J. Eng., 3, 316–328, 2013. DOI: https://doi.org/10.2478/s13531-012-0056-7.
[6] Mafra, J.M., Barragem construída com rejeito ciclonado: uma possível solução para disposição de rejeito no Brasil? XVIII Congr. Bras. Mec. Solos E Eng. Geotécnica, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil, 2016. DOI: https://doi.org/10.20906/CPS/CB-06-0005.
[7] Silva, L. et al., Avaliação do adensamento de rejeitos finos de minério de ferro e sua associação com a mineralogia. 9° Congr. Bras. Mina Céu Aberto Subterrânea, Belo Horizonte, MG. Brasil., 2018.
[8] Bicca, A.T., Marques, E.H., Cardozo, F.A.C., Trinca, G.H.C. e S., Projeto de pré-viabilidade de um depósito de ouro. Graduation thesis. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brazil, 2013.
[9] Albuquerque, Filho, L., Avaliação do comportamento geotécnico de barragens de rejeitos de minério de ferro através de ensaios de Piezocone. MSc. Thesis. Universidade Federal de Ouro Preto, Brazil, 2004.
[10] Naeini, M., and Akhtarpour, A., Numerical analysis of seismic stability of a high centerline tailings dam. Soil Dyn Earthq Eng., 107, pp. 179–194, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2018.01.019.
[11] Massad, F., Obras de terra: Curso Básico de Geotecnia. 2nd ed., Oficina de Textos, Brasil, 2010.
[12] Goldin, A.L., and Rasskazov, L.N., Design of earth dams, Goldin, A.L., Taylor & Francis eBooks, Referenc. 1st ed. London, 2017.
[13] Shamsai, A., Pak, A., Bateni, S.M., and Ayatollahi, S.A.H., Geotechnical characteristics of copper mine tailings: a case study. Geotech, Geol, Eng., 25, pp. 591–602, 2007. DOI: https://doi.org/10.1007/s10706-007-9132-9.
[14] Araujo, C.B. de, Contribuição ao estudo do comportamento de barragens de rejeito de mineração de ferro. MSc. Thesis, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brazil, 2006.
[15] Machado, W.G. de F., Monitoramento de barragens de contenção de rejeitos da mineração. Text. Universidade de São Paulo, 2007. DOI: https://doi.org/10.11606/D.3.2007.tde-31032008-154124.
Cómo citar
IEEE
ACM
ACS
APA
ABNT
Chicago
Harvard
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Licencia
Derechos de autor 2024 DYNA

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.